Les météorites des confins du système solaire ont livré de grandes quantités d'eau, du carbone et des substances volatiles à la Terre. Ce n'est qu'alors que la Terre pourrait accueillir la vie. Dr María Isabel Varas-Reus, Dr Stephan König, Aierken Yierpan et le professeur Dr. Ronny Schönberg du groupe de géochimie isotopique de l'université de Tübingen, et le Dr Jean-Pierre Lorand de l'Université de Nantes, fournir des preuves de ce scénario dans une nouvelle étude. En utilisant une méthode récemment développée à l'Université de Tübingen, les chercheurs ont mesuré les isotopes du sélénium dans les roches dérivées du manteau terrestre. Des signatures isotopiques identiques dans ces roches et dans certains types de météorites ont révélé l'origine du sélénium ainsi que de grandes quantités d'eau et d'autres substances vitales. L'étude a été publiée dans le dernier Géosciences de la nature .

À proprement parler, il ne devrait pas y avoir de sélénium dans le manteau terrestre. "Il est attiré par le fer. C'est pourquoi, au début de l'histoire de notre planète, il est descendu dans le noyau riche en fer, " explique le Dr María Isabel Varas-Reus. Il n'y avait plus de sélénium dans la couche externe de la Terre. " Les précédentes signatures de sélénium y ont été complètement effacées. Le sélénium que l'on trouve aujourd'hui dans le manteau terrestre doit donc avoir été ajouté après la formation du noyau terrestre. Géologiquement parlant, "au dernier moment de la formation de la Terre, après que notre lune se soit également formée, ", ajoute Varas-Reus. Il est difficile de dire exactement quand, cela aurait pu être il y a entre 4,5 et 3,9 milliards d'années.

Mesures complexes

En divers endroits, l'équipe de recherche a prélevé des échantillons de roches du manteau, qui ont été amenés à la surface par des processus de tectonique des plaques et sont restés inchangés en ce qui concerne sa composition isotopique du sélénium depuis la formation de la Terre. Les chercheurs ont déterminé la signature isotopique du sélénium dans ces roches. Les isotopes sont des atomes du même élément chimique avec des poids différents. « Il est possible depuis un certain temps de mesurer les isotopes du sélénium à des concentrations élevées, par exemple dans des échantillons de rivières, " dit Varas-Reus. " Cependant, la concentration en sélénium dans les roches à haute température est très faible. Les échantillons doivent être dissous à haute température, et le sélénium est volatil. Cela rend les mesures difficiles." Mais récemment, il est devenu possible de mesurer les isotopes du sélénium dans les roches à haute température. Le Dr Stephan König et son groupe de chercheurs ont développé une méthode complexe dans le cadre de sa subvention ERC, le projet O2RIGIN financé par le Conseil Européen de la Recherche.

On soupçonne depuis longtemps que les météorites ont ajouté des substances au manteau terrestre. "Mais nous pensions qu'il s'agissait de météorites du système solaire interne, " dit Varas-Reus. " Nous avons donc été très surpris que la signature isotopique du sélénium du manteau terrestre corresponde étroitement à un certain type de météorite du système solaire externe. Ce sont des chondrites carbonées du système solaire au-delà de la ceinture d'astéroïdes, de la région des planètes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les signatures isotopiques du sélénium de diverses météorites ont été recueillies par le géologue Dr. Jabrane Labidi, un ancien collaborateur d'O2RIGIN, dans une étude précédente.

L'équipe de recherche a également pu quantifier quoi d'autre, à part le sélénium, ces météorites ont apporté avec elles lorsqu'elles ont frappé la Terre primitive. « D'après nos calculs, environ 60% de l'eau sur Terre provient aujourd'hui de cette source. C'est la seule façon dont les océans pourraient éventuellement se former, " dit Varas-Reus. Les substances volatiles des météorites ont contribué à la formation de l'atmosphère protectrice de la Terre. "Cela a créé les conditions pour que la vie sur Terre se développe sous sa forme actuelle."